Page 1 of 1

Differensialligning

Posted: 22/03-2011 18:45
by mstud
Hei!

Trenger hjelp med denne oppgaven:

[tex]y^,=\frac{y^2}{x^2}+\frac 14[/tex]

Løs differensialligningen ved å sette y=u*x

Har prøvd, men tror ikke det forsøket er noe særlig verdt...

Noen som kan hjelpe?

Posted: 22/03-2011 19:13
by Janhaa
hei, husk at y=ux
og
[tex]y^,=u^,x+u[/tex]
skriv den som;

[tex]u^,\cdot x+u=u^2+0,25[/tex]

dvs

[tex]\int\frac{du}{u^2-u+0,25}=\int\frac{dx}{x}[/tex]

Posted: 23/03-2011 11:16
by mstud
Hei igjen!

Takk for hjelpen så langt, det jeg hadde glemt var å substituere y' (jeg substituerete bare der det sto y, så nå gikk det mye bedre (nesten helt bra), har fortsatt en liten ting jeg lurer på:

Fasitsvaret er: [tex]y=\frac {1}2 + \frac {1}{C-ln|x|}[/tex]


Men jeg får: [tex]y=\frac {x}2 + \frac {x}{C-ln|x|}[/tex]

Min utregning:
[tex]\int \frac {du}{u^2-u+0,25} = \int \frac {dx}{x} \\ \ \\ \frac 1{\frac 12 -u} = ln|x| + C \\ \ \\ \frac 2{1-2u} = ln |x| + C \\ \ \\ (1-2u)(ln|x|+C)=2 \\ \ \\ 1-2u=\frac 2{ln|x|+C} \\ \ \\ -2u=\frac 2{ln|x|+C}-1 \\ \ \\ -2u=\frac {2-ln|x|+C}{ln|x|+C} \\ \ \\ 2u=\frac {ln|x|+C-2}{ln|x|+C} \\ \ \\ u=\frac {ln|x|+C-2}{2ln|x|+C} \\ \ \\ \frac {y}{x}=\frac {ln|x|+C-2}{2ln|x|+C} \\ \ \\ y=x(\frac {ln|x|+C-2}{2ln|x|+C} ) \\ \ \\ y=\frac {x}2 +\frac {x}{C-ln|x|} [/tex]

Hvilket svar er det som er rett og hva har jeg i så fall gjort feil?

Posted: 23/03-2011 13:22
by Janhaa
mstud wrote:Hei igjen!
Hvilket svar er det som er rett og hva har jeg i så fall gjort feil?
[tex] 2u=\frac {\ln|x|+C-2}{\ln|x|+C} \\ \ \\ u=\frac {\ln|x|+C-2}{2\ln|x|+C} \\ \ \\ \frac {y}{x}=\frac {\ln|x|+C-2}{2\ln|x|+C} \\ \ \\ y=x \left(\frac {\ln|x|+C_1-2}{2\ln|x|+C_2}\right)[/tex]

akkurat det siste svaret ditt var jeg ikke helt med på..., men dette fikk jeg...likt ditt helt til nest siste linje. Fasitsvaret forstår jeg ikke helt i farta (mener jeg)...

Posted: 23/03-2011 13:30
by mstud
Kanskje ikke så rart du ikke ser hvordan jeg kom til siste linje, for der var det ganske mange trinn jeg ikke la ut.

Det svaret i nest siste linje skrev jeg som og forkortet for å få noe som lignet på fasitsvaret:

[tex]y=\frac {x(ln|x|+C_1) -2x}{2 ln |x| +C_2 } \\ \ \\ =\frac {x(ln|x|+C_1)}{2 ln |x| +C_2 } -\frac {2x}{2 ln |x| +C_2 } \\ \ \\ = ...[/tex]

Posted: 23/03-2011 13:30
by Vektormannen
Det ser nesten ut som de i fasiten har stoppet når de har funnet et uttrykk for u. Det er jo bare en faktor x som mangler, som er akkurat det som er forskjellen på y og u.

Posted: 23/03-2011 13:32
by mstud
Vektormannen wrote:Det ser nesten ut som de i fasiten har stoppet når de har funnet et uttrykk for u. Det er jo bare en faktor x som mangler, som er akkurat det som er forskjellen på y og u.
Det var akkurat det jeg også lurte på om de hadde gjort. Skrevet uttrykket for u som om det var uttrykket for y.

Posted: 23/03-2011 14:10
by mstud
Hvis begge dere to, Janhaa og Vektormannen, tror det fasitsvaret er feil, kan jeg sikkert konkludere med at det må være det :)

Og da får jeg bare si tusen takk for bekreftelsen :D